Биореактор воспроизводит универсальные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Ученые из Southwest Research Institute (SwRI) продемонстрировали новое применение своего биореактора для экспансии клеток в тканевой инженерии и клеточной терапии для лечения травм и заболеваний.

Специалисты SwRI использовали биореактор для репликации индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs), полученных из взрослых клеток кожи, крови и других соматических клеток. Их плюрипотентное состояние позволяет iPSCs дифференцироваться в любой другой тип клеток организма, подобно эмбриональным стволовым клеткам, но без сопутствующих этических противоречий. Для регенеративной медицины и персонализированного здравоохранения требуются большие объемы iPSCs, но существующие технологии предполагают ручное производство.

"Используя одноразовый 3D-печатный биореактор, разработанный в SwRI, мы успешно получили значительное количество iPSCs", — заявил старший научный сотрудник Ник Мак Махон, руководитель проекта.

"Мы работаем над дальнейшей дифференцировкой этих iPSCs в клетки-предшественники нейронов, которые могут поддержать регенерацию нейронов, поврежденных в результате травмы. Международные исследования показали, что клетки-предшественники нейронов способны восстанавливать спинной мозг при введении в течение первых 28 дней после травмы спинного мозга."

Матрица 3D-печатного биореактора SwRI обладает большим отношением площади поверхности к объему по сравнению с традиционными 2D-устройствами для культивирования клеток, такими как флаконы или чашки Петри, и может выращивать больше клеток с помощью автоматизированного метода перфузии. Благодаря особой геометрии биореактора SwRI клетки сохраняют монослой, не образуя кластеров в процессе культивирования, что минимизирует риск спонтанной дифференцировки в неправильный тип клеток.

"С момента открытия iPSCs в начале 2000-х годов ученые исследуют их потенциал для революции в медицине, используя собственные клетки пациента для восстановления или замены поврежденных тканей, чтобы избежать иммунного отторжения. В отличие от эмбриональных стволовых клеток, iPSCs не вызывают этических споров, что делает их многообещающим и ответственным путем к персонализированной медицине", — отметил инженер института доктор Цзянь Лин.

SwRI планирует дальнейшее усовершенствование прототипа для повышения уровня автоматизации и создания упрощенной платформы для репликации клеток по принципу "plug-and-play", чтобы ускорить разработку терапий на основе iPSCs.